Nanomaterialen in de oncologie: Exploitatie van de intrinsieke kankerspecifieke toxiciteit van nanodeeltjes. (NANONC)

In onze huidige samenleving zijn de meeste kankerbehandelingen onderheving aan hoge morbiditeit, gebrekkige specificiteit en gelimiteerde efficiëntie. Om dit te overkomen, wordt uitgekeken naar de rol van nanomaterialen (NMs), zijnde kleine (nm schaal grootte synthetisch vervaardigde materialen) waar verschillende reeds gebruikt of verder getest worden voor klinische toepassingen. Het gebruik neigt vooral als dragers voor pharmaceutische agentia of als middel voor fysieke antikanker methodes (bvb lokale opwarming). Tot op heden is het succes van deze NM nog tamelijk beperkt, wegens de geringe specifieke afgifte van NM in tumoren, en het gebruik van de NMs louter als dager van agentia met intrinsieke problemen (bvb resistentie).

Om deze problemen te overkomen, richt dit project zich op het gebruik van bepaalde types metaal-gebaseerde NMs die spontaan oplossen in een biologische omgeving (Fe-gedopeerde ZnO, CuO of silver NMs van verschillende groottes en opervlakte coatings). Door de snelheid van oplossen te controleren, kunnen NMs verkregen worden met een selectieve toxiciteit tegenover kankercellen als een nieuw and algemeen bruikbaar antikanker middel dat:

1. een hogere therapeutische efficiëntie bezit tegen moeilijk te behandelen (resistente) cankers

2.  een hogere specificiteit van de therapie door het intrisieke grotere effect van de NMs op kankercellen tegenover niet-kanker cellen.

Om een betere afgifte van de NMs in de tumoren te verkrijgen, zullen cellen gebruikt worden die van nature uit spontaan naar de tumor migreren. Deze cellen zullen opgeladen met met de NMs in hun cytoplasma, waarin ze stabiel zullen blijven en zullen verder genetisch gemanipuleerd worden met specifieke afdodingsmerkers. De efficiëntie van de celmigratie naar de tumoren kan op een niet-invasieve manier worden opgevolgd via medische beeldvormingstechnieken en eens de cellen in de tumor zijn, kunnen se selectief worden gedood door toediening van een klein molecule. Hierdoor zullen de NMs vrijkomen in de tumor en worden opgenomen door tumorcellen, waarna deze spontaan de kankercellen kunnen afdoden.